[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]
…
Немного физики для углубления глубин понимания.
…
…
Немного физики для углубления глубин понимания.
Базис 1. Свет Солнца (вообще всех излучающих объектов) - это совокупность фотонов — элементарных частиц — каждый из которых обладает набором характеристик. Основная характеристика - это количество энергии, которую фотон переносит. От этого количества зависит многое, если не все. Так как фотон — это не только ценный мех еще и колеблющаяся электромагнитная волна, у него есть длина волны и частота колебаний. Чем больше энергия такой волны-фотона, тем выше частота колебаний и те короче длина волны. И наоборот.
Для простоты понимания: если ваша зарплата (энергия) высокая, то вы тратите ее чаще на покупки (частота), соответственно хватает вам этой зарплаты на короткий промежуток (длина).
Базис 2. Все вещество во Вселенной состоит из атомов. У атомов есть ядро, состоящее из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (заряда им не выдали), «вокруг которых вращается» определенное количество электронов (отрицательно заряженных). Соотношение этих частиц определяет химические элементы таблица Менделеева и их свойства.
Электроны — товарищи интересные. Они могу существовать в атомах только на определенных «орбитах». Пишу в кавычках, потому что никаких планетоподобных орбит у электронов, конечно, нет — там все очень сложно.
Для простоты понимания возьмем простейший (и самый распространенный во Вселенной) атом водорода: один протон и один электрон.
Представьте, что возможные состояния электрона в атоме — это многоквартирный дом. В обычном состоянии электрон живет на первом этаже. Он не может ходить по лестнице — только ездить на лифте. Чтобы подняться хотя бы на второй этаж ему нужна строго определенная энергия, которую он может получить, например, от фотонов, если кто-то прожектором посветит на этот дом.
Хорошо, электрон получил энергию, поехал на второй этаж. Да, кстати, лифт так устроен, что он не может останавливаться между — только на конкретных этажах (энергетических уровнях) — еще бы! Приехал наш электрон на второй этаж, погулял по нему какое-то время, но домой-то хочется, поэтому он снова вызывает лифт чтобы вернуться на первый этаж в свою квартиру. Сделать он это может только потратив тоже самое количество энергии, которое получил.
Базис 3. Фотоны рождаются в недрах звезд — в среде плотного, очень горячего газа. Если бы мы их разложили на составляющие через призму, то увидели бы непрерывный спектр (первый тип спектров) — без всяких темных полос. Затем эти фотоны путешествуют наружу и проходят через солнечную атмосферу, состоящую из более холодного и разреженного газа.
Когда этот свет облучает атомы веществ в атмосфере Солнца, их электроны поглощают фотоны с определенными энергиями (на определенных длинах волн) и «уезжают» гулять на более высокие этажи своих многоквартирных домов. При этом мы теряем часть изначально излученных фотонов — они были поглощены! Разложив солнечный свет после прохождения солнечной атмосферы, мы видим в спектре темные полосы — отсутствие фотонов. Это второй тип спектров — спектр поглощения.
Базис 4. Но мы помним, что электроны - домоседы! Они обязательно вернутся домой на первый, самый стабильный, этаж (есть, конечно, нюансы — но об этом как-нибудь в другой раз). Сделать они это смогут только потратив ту же самую энергию, которую получили от поглощенного ими фотона. Для этого электроны должны…испустить фотон!
Этот новый фотон будет иметь ту же самую энергию и длину волны, которую имел его почивший родственник. Казалось бы, никаких темных полос в итоговом спектре быть не должно — фотоны же, как птица феникс, восстали из пепла ровно в том же месте! Но, в отличие от поглощенных фотонов, изначально летевших в нашу сторону, новые фотоны излучаются в случайных направлениях. Именно поэтому темные полосы в спектре Солнца не исчезают.
Если собрать такие переизлученные фотоны в спектр, то мы получим третий тип, который называет эмиссионным — в нем видны только яркие полосы на том месте, где в спектре поглощения находятся темные линии.
Все три типа спектров показаны на второй картинке.
…
🔥5❤🔥3
…
Все эти исследования легли в основу одного из столпов современной астрофизики — спектрального анализа. Если прикрутить спектрограф (прибор, разделяющий свет на составные части (по длинам волн) и записывает их характеристики) к телескопу, и направить всю эту конструкцию на любые звезды⭐️ или даже галактики , то мы получим их спектр со всеми линиями поглощения или эмиссии.
Применение комбинации спектрограф + телескоп позволило нам совершить революции в астрономии/астрофизике и понять из чего созданы различные астрономические объекты.💧 🧪 🧪
И тут у вас возникнет закономерный вопрос: «А при чем тут расстояния то?!». Дело в том, что спектральный анализ других галактик — это также самый точный способ определить расстояния в космосе! Но, об этом мы поговорим в части 2.2*…
С вопросами — ай-да в комментарии!✍️
* понять которую без части 2.1 было бы невозможно.
Все эти исследования легли в основу одного из столпов современной астрофизики — спектрального анализа. Если прикрутить спектрограф (прибор, разделяющий свет на составные части (по длинам волн) и записывает их характеристики) к телескопу, и направить всю эту конструкцию на любые звезды
Применение комбинации спектрограф + телескоп позволило нам совершить революции в астрономии/астрофизике и понять из чего созданы различные астрономические объекты.
И тут у вас возникнет закономерный вопрос: «А при чем тут расстояния то?!». Дело в том, что спектральный анализ других галактик — это также самый точный способ определить расстояния в космосе! Но, об этом мы поговорим в части 2.2*…
С вопросами — ай-да в комментарии!
* понять которую без части 2.1 было бы невозможно.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥5❤🔥1🦄1
[#мысливслух]
На уроках истории мы изучаем прошлое, сами живем в настоящем, а думаем о будущем. И эти три части времени никогда не пересекаются.
А теперь усложним.🧐
Свет (фотоны) обладает самой большой скоростью во Вселенной — никакой из известных нам объектов не может двигаться быстрее. Но самое важное — скорость света конечна, то есть имеет определенное значение. Видим мы с вами глазами, в которые попадает свет, излученный звездами или лампочками, или отраженный от каких-либо объектов.
Так вот, потому что скорость света конечна, мы с вами никогда не видим настоящее. Мы всегда видим только прошлое! Все вокруг нас предстает таким, каким оно было то время назад, которое понадобилось свету, чтобы попасть нам в глаза.
Получается, что мы никогда не увидим не только будущее, но и настоящее..😔
Хорошего дня!
На уроках истории мы изучаем прошлое, сами живем в настоящем, а думаем о будущем. И эти три части времени никогда не пересекаются.
А теперь усложним.
Свет (фотоны) обладает самой большой скоростью во Вселенной — никакой из известных нам объектов не может двигаться быстрее. Но самое важное — скорость света конечна, то есть имеет определенное значение. Видим мы с вами глазами, в которые попадает свет, излученный звездами или лампочками, или отраженный от каких-либо объектов.
Так вот, потому что скорость света конечна, мы с вами никогда не видим настоящее. Мы всегда видим только прошлое! Все вокруг нас предстает таким, каким оно было то время назад, которое понадобилось свету, чтобы попасть нам в глаза.
Получается, что мы никогда не увидим не только будущее, но и настоящее..
Хорошего дня!
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😱6❤🔥5👏2👀2
#будни #работа
Сегодня я — в роли астрофизика-наблюдателя: рассматриваю данные с инструмента MUSE, установленного на одном из телескопов VLT (Very Large Telescope), что в пустыне Атакама, в Чили. Появились умные мысли по поводу нового проекта — вот и проверяю…
— «А где красивые картинки, как с Хаббла?»
А вот фигушки. Обычно все вот так выглядит «в телескоп» (это если как в этом случае — близко к нам). Цвета тут просто показывают «яркость», не более.
Тут вот мы видим две галактики — примерно в 3 млрд световых лет (то есть свет от них к нам идет 3 млрд лет). MUSE позволяет получить спектр в каждом пикселе этого изображения. Например, для пикселей, что подсвечены зеленым маркером, спектр показан внизу черной линией с какими-то «скачками».
Помните #ликбез в прошлую пятницу? Вот эти «скачки» — это как раз эмиссионные линии газа (в данном случае — линии водорода, серы, кислорода), что сидит в одной из этих галактиках.
Пойду дальше работать…
Сплошная романтика, да? 😄
Сегодня я — в роли астрофизика-наблюдателя: рассматриваю данные с инструмента MUSE, установленного на одном из телескопов VLT (Very Large Telescope), что в пустыне Атакама, в Чили. Появились умные мысли по поводу нового проекта — вот и проверяю…
— «А где красивые картинки, как с Хаббла?»
А вот фигушки. Обычно все вот так выглядит «в телескоп» (это если как в этом случае — близко к нам). Цвета тут просто показывают «яркость», не более.
Тут вот мы видим две галактики — примерно в 3 млрд световых лет (то есть свет от них к нам идет 3 млрд лет). MUSE позволяет получить спектр в каждом пикселе этого изображения. Например, для пикселей, что подсвечены зеленым маркером, спектр показан внизу черной линией с какими-то «скачками».
Помните #ликбез в прошлую пятницу? Вот эти «скачки» — это как раз эмиссионные линии газа (в данном случае — линии водорода, серы, кислорода), что сидит в одной из этих галактиках.
Пойду дальше работать…
Сплошная романтика, да? 😄
👍6🥰3❤2🔥1
[#физикишутят]
Вы, наверно, знаете, что планеты Солнечной системы названы именами римских богов. Их спутники — именами героев греческой и римской мифологий. У планеты Юпитер (он же Зевс) около ста известных спутников, большая часть из которых, конечно, ничем не лучше обычного космического булыжника. Крупные же спутнки названы в честь детей Юпитера/Зевса от всех его бесконечных похождений на стороне...
Так вот, была у него жена Юнона (она же Гера, на заглавной фотографии). Ужасно ревнивая (удивительно, с чего бы?). По-английски она — Juno. В 2011 году NASA-овцы (полюбившийся тут некоторым фразеологизм) запустили космический аппарат для исследования Юпитера.
Как они назвали аппарат? Правильно, Juno — Jupiter Near-polar Orbiter (вторая фотография).
Жена полетела следить за мужем...😠
Вы, наверно, знаете, что планеты Солнечной системы названы именами римских богов. Их спутники — именами героев греческой и римской мифологий. У планеты Юпитер (он же Зевс) около ста известных спутников, большая часть из которых, конечно, ничем не лучше обычного космического булыжника. Крупные же спутнки названы в честь детей Юпитера/Зевса от всех его бесконечных похождений на стороне...
Так вот, была у него жена Юнона (она же Гера, на заглавной фотографии). Ужасно ревнивая (удивительно, с чего бы?). По-английски она — Juno. В 2011 году NASA-овцы (полюбившийся тут некоторым фразеологизм) запустили космический аппарат для исследования Юпитера.
Как они назвали аппарат? Правильно, Juno — Jupiter Near-polar Orbiter (вторая фотография).
Жена полетела следить за мужем...
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😁11❤5✍1🤣1
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]
Ну вот мы и добрались до главной части ликбеза про измерение расстояний в астрофизике. Для легкой разминки мозгов, советую освежить в памяти наши рассуждения о свете, спектре и волнах на прошлой неделе (туть) — нам это сегодня понадобится.
Итак, у вас есть телескоп с присобаченным к нему спектрографом, и вы решили рассмотреть какую-нибудь очень далекую галактику. С помощью спектрографа вы получили и записали спектр этой галактики, который показал вам кучу разных линий поглощения/излучения на разных длинах волн. (см. картинку 2)
Со времен Кирхгофа и Бунзена физики научились получать спектры различных веществ, получили их спектры и записали длины волн, на которых находятся линии поглощения или излучения (ликбез часть 2.1 туть). Уж больно похожи эти линии в полученном спектре галактики, на те, что записаны в лабораторных справочниках на Земле. Но, есть нюанс — в спектре они сдвинуты «вправо» относительно длин волн, записанных в лаборатории! Если долго подбирать величину такого сдвига, то в какой-то момент можносвихнуться наконец определить все химические элементы, находящиеся в далекой галактике! (см. картинку 3)
Спойлер одного из будущих #ликбезов: Вселенная расширяется.
Это расширение ответственно за сдвиг всех наблюдаемых спектров внегалактических объектов. Как вы уже догадались, в астрономии этот сдвиг именуется как «космологическое красное смещение» (или cosmological redshift на буржуйском). Поскольку Вселенная расширяется, расстояния между галактиками увеличиваются, и мы наблюдаем этот процесс как «разлет» галактик друг от друга. Из-за этого, ДЛЯ СТОРОННЕГО НАБЛЮДАТЕЛЯ (вроде нас с вами), длина волны фотона, испущенного звездой в далекой галактике, «растягивается» — становится больше и смещается в более красную область спектра (см. видео). Если бы Вселенная, наоборот, схлопывалась, мы бы видели «голубое смещение» — длины волн фотоном уменьшались бы..
Фишка в том, что обладая моделью расширяющейся Вселенной, можно легко (ну, относительно) вывести зависимость красного смещения от расстояния до объекта. Такая теория у нас есть — ΛCDM (Lambda-Cold-Dark-Matter) — в простонародье теория Большого Взрыва (нонемного доработанная).
P.S. заглавная картинка веселая, но ее делал двоечник, так как царя свергли не большевики, а «лучшие либеральные умы» той эпохи.. Но об этом в другой раз.
Ну вот мы и добрались до главной части ликбеза про измерение расстояний в астрофизике. Для легкой разминки мозгов, советую освежить в памяти наши рассуждения о свете, спектре и волнах на прошлой неделе (туть) — нам это сегодня понадобится.
Итак, у вас есть телескоп с присобаченным к нему спектрографом, и вы решили рассмотреть какую-нибудь очень далекую галактику. С помощью спектрографа вы получили и записали спектр этой галактики, который показал вам кучу разных линий поглощения/излучения на разных длинах волн. (см. картинку 2)
— Ну, и что это? Палочки какие-то..ходят туды-сюды.., - скажите вы..
— Но! Что-то уж больно знакомое есть в этой кривой!
Со времен Кирхгофа и Бунзена физики научились получать спектры различных веществ, получили их спектры и записали длины волн, на которых находятся линии поглощения или излучения (ликбез часть 2.1 туть). Уж больно похожи эти линии в полученном спектре галактики, на те, что записаны в лабораторных справочниках на Земле. Но, есть нюанс — в спектре они сдвинуты «вправо» относительно длин волн, записанных в лаборатории! Если долго подбирать величину такого сдвига, то в какой-то момент можно
— Но в чем причина этого сдвига?
Спойлер одного из будущих #ликбезов: Вселенная расширяется.
Это расширение ответственно за сдвиг всех наблюдаемых спектров внегалактических объектов. Как вы уже догадались, в астрономии этот сдвиг именуется как «космологическое красное смещение» (или cosmological redshift на буржуйском). Поскольку Вселенная расширяется, расстояния между галактиками увеличиваются, и мы наблюдаем этот процесс как «разлет» галактик друг от друга. Из-за этого, ДЛЯ СТОРОННЕГО НАБЛЮДАТЕЛЯ (вроде нас с вами), длина волны фотона, испущенного звездой в далекой галактике, «растягивается» — становится больше и смещается в более красную область спектра (см. видео). Если бы Вселенная, наоборот, схлопывалась, мы бы видели «голубое смещение» — длины волн фотоном уменьшались бы..
Мысленный эксперимент для углубления глубин понимания.
Возьмите резинку от своих трусов — она будет вашей игрушечной Вселенной. Затем, нарисуйте на резинке волну — это ваш игрушечный фотон. Возьмите один конец резинки-Вселенной, а другой отдайте жертве другому человеку и начните ее растягивать. Вы увидите как длина нарисованной вами волны-фотона начнет увеличиваться — космологическое красное смещение на пальцах.
Фишка в том, что обладая моделью расширяющейся Вселенной, можно легко (ну, относительно) вывести зависимость красного смещения от расстояния до объекта. Такая теория у нас есть — ΛCDM (Lambda-Cold-Dark-Matter) — в простонародье теория Большого Взрыва (но
Поэтому, например, если по спектру галактики мы определим красное смещение равно z=3.0, то, как говорилось в учебниках по теорфизике Ландау и Лифшица, «легко показать что» эта галактика находится от нас на расстоянии 11,5 миллиардов световых лет (свет шел до нас 11,5 млрд лет), что примерно 10^23 км, если я все правильно посчитал. 😉
P.S. заглавная картинка веселая, но ее делал двоечник, так как царя свергли не большевики, а «лучшие либеральные умы» той эпохи.. Но об этом в другой раз.
👍5😁5❤2🔥2
Forwarded from Музей космонавтики в Москве
Ночь Искусств уже близко!
Делимся тем, что приготовили для вас:
3 ноября:
19:00 – 20:00 | Кинозал | Лекция «Где в искусстве искать космос?»
Где начинается космос: в античности или 4 октября 1957 года? Есть ли связь между современными космическими миссиями и тем, что зарождалось в умах творцов прошлых веков? И как нащупать настоящий космос в том, что в свое время все считали фантазией? Всё это вы сможете узнать на лекции от Стаси Медведевой – популяризатора космонавтики, Посла и генерального продюсера Yuri’s Night и члена рабочей группы ООН по подготовке Всемирного года астероидной безопасности (2029).
20:30 – 21:30 | Кинозал | Концерт «Звуки Космоса»
Заместитель директора по общим вопросам Попов Виталий Юрьевич игрой на фортепьяно объединит классические произведения и современные интерпретации. Вы услышите в программе музыкальные образы бесконечности, величия и таинственности космоса. Мероприятие продолжит традицию музея открывать новые формы диалога между культурой и исследованием Вселенной.
4 ноября:
11:00– 15:00 | ЦУП | Мастер-класс «Звезда»
Мастер-класс по сборке моделей тяжёлой техники от компании «Звезда», отличная возможность погрузиться в мир моделизма, пообщаться с единомышленниками и создать свои собственные шедевры.
3 и 4 ноября:
18:00 – 23:00 | Квест «Космос в искусстве»
Вам предстоит отправиться в увлекательное путешествие по экспозиции музея и найти ответы на вопросы, связанные с тем, как образ космоса отражался в различных видах искусства — от живописи и литературы до музыки и кино. Каждый зал откроет новые факты и подсказки, которые помогут не только пройти игру, но и по-новому взглянуть на знакомые экспонаты. Квест позволит сопоставить достижения науки с культурным наследием, увидеть, каким образом человечество осмысляло тему Вселенной в творчестве разных эпох и направлений. Вы сможете проверить свои знания, внимательность и логическое мышление, а также открыть для себя неожиданные связи между искусством и космосом.
До скорой встречи!
Делимся тем, что приготовили для вас:
3 ноября:
19:00 – 20:00 | Кинозал | Лекция «Где в искусстве искать космос?»
Где начинается космос: в античности или 4 октября 1957 года? Есть ли связь между современными космическими миссиями и тем, что зарождалось в умах творцов прошлых веков? И как нащупать настоящий космос в том, что в свое время все считали фантазией? Всё это вы сможете узнать на лекции от Стаси Медведевой – популяризатора космонавтики, Посла и генерального продюсера Yuri’s Night и члена рабочей группы ООН по подготовке Всемирного года астероидной безопасности (2029).
20:30 – 21:30 | Кинозал | Концерт «Звуки Космоса»
Заместитель директора по общим вопросам Попов Виталий Юрьевич игрой на фортепьяно объединит классические произведения и современные интерпретации. Вы услышите в программе музыкальные образы бесконечности, величия и таинственности космоса. Мероприятие продолжит традицию музея открывать новые формы диалога между культурой и исследованием Вселенной.
4 ноября:
11:00– 15:00 | ЦУП | Мастер-класс «Звезда»
Мастер-класс по сборке моделей тяжёлой техники от компании «Звезда», отличная возможность погрузиться в мир моделизма, пообщаться с единомышленниками и создать свои собственные шедевры.
3 и 4 ноября:
18:00 – 23:00 | Квест «Космос в искусстве»
Вам предстоит отправиться в увлекательное путешествие по экспозиции музея и найти ответы на вопросы, связанные с тем, как образ космоса отражался в различных видах искусства — от живописи и литературы до музыки и кино. Каждый зал откроет новые факты и подсказки, которые помогут не только пройти игру, но и по-новому взглянуть на знакомые экспонаты. Квест позволит сопоставить достижения науки с культурным наследием, увидеть, каким образом человечество осмысляло тему Вселенной в творчестве разных эпох и направлений. Вы сможете проверить свои знания, внимательность и логическое мышление, а также открыть для себя неожиданные связи между искусством и космосом.
До скорой встречи!
😍3
[#будни #физикишутят]
Круто, когда ты — часть большой команды, которая практически монополизировала «рынок» поиска и отождествления в оптическом и инфракрасном диапазонах галактик, откуда к нам приходят загадочные быстрые радиовсплески (о них, наверно, поговорим в следующем #ликбез).
Но есть нюанс: практически постоянно кто-то из коллаборации (или даже вне ее — простоза пиво по просьбе) на каком-то телескопе в мире проводит наблюдение по нашей программе. А это значит, что если ты можешь быть полезен — ожидай всенепременного сообщения в Slack’е. И хорошо, если, как вчера, работать надо только до полуночи. Иногда — и до утра… Недавно пришлось подключиться к обсуждению в Zoom’e в 3 часа ночи, потому что часть соавторов находится в Японии..
С другой стороны… да круто же! Посплю на пенсии!🥱
..пенсия? что это?..
Круто, когда ты — часть большой команды, которая практически монополизировала «рынок» поиска и отождествления в оптическом и инфракрасном диапазонах галактик, откуда к нам приходят загадочные быстрые радиовсплески (о них, наверно, поговорим в следующем #ликбез).
Но есть нюанс: практически постоянно кто-то из коллаборации (или даже вне ее — просто
С другой стороны… да круто же! Посплю на пенсии!
..пенсия? что это?..
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥11🥰6⚡3
[#новости]
Год 2025 прямо прорывной для оптической астрономии! На прошлой неделе получили первый свет на спектрометре 4MOST, а летом официально ввели в строй обсерваторию им. Веры Рубин с ее телескопом SST.
Почему я вдруг об этом вспомнил? Да просто — вчера приезжал один товарищ из Стэнфорда, который входит в команду проекта SST.
Рассказывал он, значится, семинар про всякие технические прибамбасы, и навело это меня на мысль: даже если вам абсолютно неинтересен космос (говоря словами классика: «А че это вы тут делаете?»), то хотя бы на примере этого телескопа можно проникнуться всеми глубокими глубинами человеческого разума, который кроме разрушения еще иногда и что-то создает.
Тыкни тут для кое-каких циферок:
Как вы можете догадаться, 8-метровое зеркало — это довольно большая и тяжелая штуковина. На самом деле оно состоит из двух зеркал, вложенных одно в другое. Кроме того, есть еще вторичное зеркало меньшего диаметра, закрепленное над первичным. При этом телескоп постоянно наклоняется под различными углами (то есть вся конструкция зеркал+камера+опоры), а значит, на зеркала действуют силы, различные по модулю и по направлению. Даже вот так: на разные участки зеркал действуют разные силы. Все это приводит к микроскопическим дефформациям поверхности зеркал, а значит к ухудшению качества полученных изображений со всеми сопутствующими проблемами для получаемых научных данных. Так вот: под зеркалами суммарно установлены 228 независимых привода, способных оказывать давление на различные участки зеркал и компенсировать все эти колебания поверхности.
Кроме того, любая зеркальная/оптическая система несовершенна по определению — в ней всегда есть место аберрациям. Поэтому астрономам особенно важно минимизировать их влияние на получаемые результаты. На SST каждые 30 секунд делаются технические снимки, которые на ходу обрабатываются компьютером. На основании этой обработки выстраиваится математическая модель, корректирующая все последующие научные снимки. И так без остановки.
Нет, ну круто же!
В декабре на SST по плану — запуск масштабного космологического исследования (LSST), поэтому сейчас вся команда активно наводит марафет: заправляют койки, красят бордюры, траву… У чилийцев есть правопервой ночи первичного доступа к поступающей информации (на два года раньше, чем у ученых со всего мира, которые не входят в коллаборацию). Если Юстас что-то интересное услышит — ждите шифровку.
Год 2025 прямо прорывной для оптической астрономии! На прошлой неделе получили первый свет на спектрометре 4MOST, а летом официально ввели в строй обсерваторию им. Веры Рубин с ее телескопом SST.
4MOST - спектрограф (см. #ликбез туть) с возможностью одновременного наблюдения за 2400 объетами. Установленном на 4-метровом (диаметр главного зеркала) телескопе VISTA Европейской Южной Обсерватории на плато Параналь в пустыне Атакама, Чили.
Rubin/SST - 8-метровый американский телескоп, расположенный горе Пачон все в том же Чили. Основная задача — не снимать спектры, а заниматься по сути фотографированием всего южного неба.
Почему я вдруг об этом вспомнил? Да просто — вчера приезжал один товарищ из Стэнфорда, который входит в команду проекта SST.
Рассказывал он, значится, семинар про всякие технические прибамбасы, и навело это меня на мысль: даже если вам абсолютно неинтересен космос (говоря словами классика: «А че это вы тут делаете?»), то хотя бы на примере этого телескопа можно проникнуться всеми глубокими глубинами человеческого разума, который кроме разрушения еще иногда и что-то создает.
Тыкни тут для кое-каких циферок:
Основная камера обладает разрешением 3200 мегапикселей и весит 3 тонны. Говорят, что нужно собрать 400 UHD телеков чтобы поместить одно изображение с LSST (последняя картинка), но я не проверял (да-да, если вы видели красивые картинки в новостях с этого телескопа, то знайте — это были маленькие кусочки того, что реально видит телескоп). Вся конструкция (зеркала+камера+механизмы монтировки) весит порядка 220 тонн, при этом телескоп способен за 5 секунд переориентироваться на другой участок неба (и купол тоже).
Как вы можете догадаться, 8-метровое зеркало — это довольно большая и тяжелая штуковина. На самом деле оно состоит из двух зеркал, вложенных одно в другое. Кроме того, есть еще вторичное зеркало меньшего диаметра, закрепленное над первичным. При этом телескоп постоянно наклоняется под различными углами (то есть вся конструкция зеркал+камера+опоры), а значит, на зеркала действуют силы, различные по модулю и по направлению. Даже вот так: на разные участки зеркал действуют разные силы. Все это приводит к микроскопическим дефформациям поверхности зеркал, а значит к ухудшению качества полученных изображений со всеми сопутствующими проблемами для получаемых научных данных. Так вот: под зеркалами суммарно установлены 228 независимых привода, способных оказывать давление на различные участки зеркал и компенсировать все эти колебания поверхности.
Кроме того, любая зеркальная/оптическая система несовершенна по определению — в ней всегда есть место аберрациям. Поэтому астрономам особенно важно минимизировать их влияние на получаемые результаты. На SST каждые 30 секунд делаются технические снимки, которые на ходу обрабатываются компьютером. На основании этой обработки выстраиваится математическая модель, корректирующая все последующие научные снимки. И так без остановки.
Нет, ну круто же!
В декабре на SST по плану — запуск масштабного космологического исследования (LSST), поэтому сейчас вся команда активно наводит марафет: заправляют койки, красят бордюры, траву… У чилийцев есть право
P.S. будете у нас в Архызе, постарайтесь посетить наш 6-метровый телескоп БТА с экскурсией. Там тоже хватает офигительных решений, технологий и местных баек от бородатых астрономов!
👍10🔥7👏1
[#техническое]
Конец прошлой недели и начало этой погряз в бюрократии, еще и приболел немного. Поэтому пятничный #ликбез мы устроим сегодня и начнем говорить о быстрых радиовсплесках. Stay tuned..
Конец прошлой недели и начало этой погряз в бюрократии, еще и приболел немного. Поэтому пятничный #ликбез мы устроим сегодня и начнем говорить о быстрых радиовсплесках. Stay tuned..
👀5😢3⚡1😱1
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]
Как прекрасно бывает найти заначку в кармане пальто, что не носил с прошлой зимы!🤑
Наверно, такие же эмоции испытали Дункан Лоример со своим студентом в 2007 году, когда, просматривая архив данных, полученных за нескольких лет наблюдений на радиотелескопе им. Паркса (Австралия), обнаружили высокоэнергетичный всплеск излучения, зафиксированный на частотах ~1.4ГГц аж в 2001 году. Проанализировав зависимость частоты сигнала от времени его детектирования, астрономы зафиксировали хорошо узнаваемую форму «банана»😢 — временную задержку в получении низкочастотных фотонов (см. первую картинку)
Этот «банановый» эффект известен еще со времен наблюдений радиопульсаров в нашей галактике Млечный Путь (см. вторую картинку, где сигнал Лоримера — справа — сравнивается с сигналом от пульсара). Однако, было в этом сигнале кое-то интересное. Математически разница во времени между двумя принимаемыми частотами зависит от кучи всяких физических констант, умноженных на разницу квадратов частот, а также на переменную «DM» — Dispersion Measure или, по-нашенски, «Мера Дисперсии». По сути, DM показывает суммарное количество свободных электронов на луче зрения (в едининце объема среды) между нами и источником излучения.
Чем больше DM, тем с большим количеством электронов встретилось излучение. Отсюда — чем больше DM, тем больше расстояние, с которого пришел сигнал (тут есть нюанс, но мы к нему вернемся в следующий раз). Для пульсаров в нашей Галактике типичная величина DM — это порядка 10-100 pc/cm^3 (pc — парсек=3,26 св. года). Однако, DM для сигнала Лоримера — 375 pc/cm^3, что стало свидетельством его внегалактического происхождения.
Несмотря на первоначальный интерес, на протяжение более пяти лет с момента обнаружения этого сигнала, никто не мог обнаружить ничего подобного. Некоторые даже стали сомневаться в реальности сигнала, открытого Лоримером. Только в 2013, после апргрейда телескопа Паркса, Торнтон с соавторами обнаружили еще 4 сигнала с DM ~ 500-1000 pc/cm^3, что соответствует красному смещению z~ 0.5-1.0 или сопутствующему расстоянию до 3 гигапарсеков (это 3 млрд парсеков)! Кстати, в этой статье впервые и ввели понятие Fast Radio Burst (FRB) — быстрый радиовсплек — для обозначения нового класса астрономических объектов.
В природе этих объектов мы на 100% не уверены до сих пор, что, однако, не мешает использовать их для изучения других явлений во Вселенной. Но, об этом в другой раз.
Как прекрасно бывает найти заначку в кармане пальто, что не носил с прошлой зимы!
Наверно, такие же эмоции испытали Дункан Лоример со своим студентом в 2007 году, когда, просматривая архив данных, полученных за нескольких лет наблюдений на радиотелескопе им. Паркса (Австралия), обнаружили высокоэнергетичный всплеск излучения, зафиксированный на частотах ~1.4ГГц аж в 2001 году. Проанализировав зависимость частоты сигнала от времени его детектирования, астрономы зафиксировали хорошо узнаваемую форму «банана»
Важно помнить, что, несмотря на то, что скорость света постоянна в вакууме, она, тем не менее, может изменяться при прохождении света через более плотные среды. Наблюдаемый «банан» образуется потому что излучение (фотоны) от астрономического источника проходит через «холодную» (по физическим меркам, всего-то ~10,000K ) плазму, то есть ионизованный газ, в котором электроны «оторваны» от атомных ядер и свободны летать по пространству как хотят. Во время прохождения через плазму, излучение взаимодействует со свободными электронами, что вызывает запаздывание в получении фотонов на низких частотах по сравнению с высокими. На первой картинке как раз это и показано. На Y-оси показана частота принимаемых фотонов, а на X-оси время. Нетрудно заметить, что фотоны с частотой ~ 1.5ГГц пришли примерно на 300 миллисекунд раньше, чем те, что с частотой ~ 1.25 ГГц. Надо отметить, что этот «эффект торможения» скорости света в плазме наблюдается практически только в низкочастотном радио диапазоне. В более высокочастотных диапазонах (например, в видимом, инфракрасном или гамма) этот эффект минимален и практически недетектируем.
Этот «банановый» эффект известен еще со времен наблюдений радиопульсаров в нашей галактике Млечный Путь (см. вторую картинку, где сигнал Лоримера — справа — сравнивается с сигналом от пульсара). Однако, было в этом сигнале кое-то интересное. Математически разница во времени между двумя принимаемыми частотами зависит от кучи всяких физических констант, умноженных на разницу квадратов частот, а также на переменную «DM» — Dispersion Measure или, по-нашенски, «Мера Дисперсии». По сути, DM показывает суммарное количество свободных электронов на луче зрения (в едининце объема среды) между нами и источником излучения.
Немного упрощенно — представьте, что кто-то соединил напрямую Землю и центр Галактики цилиндрической трубой сечением 1 кв. м. Внутри этой трубы «висят» грибы, с концентрацией N_грибов на 1 куб.м. Если грибник дядя Вася, облачившись в потертыйОЗКдедовский скафандр «Беркут», полетит ручками собирать грибы вдоль внутри этой трассы Земля-Марса, то он насобирает себе корзинку DM ~ N_грибов x расстояние между Землей и центром Галактики. Только в нашем случае это будут электрончики, а не грибы.
Чем больше DM, тем с большим количеством электронов встретилось излучение. Отсюда — чем больше DM, тем больше расстояние, с которого пришел сигнал (тут есть нюанс, но мы к нему вернемся в следующий раз). Для пульсаров в нашей Галактике типичная величина DM — это порядка 10-100 pc/cm^3 (pc — парсек=3,26 св. года). Однако, DM для сигнала Лоримера — 375 pc/cm^3, что стало свидетельством его внегалактического происхождения.
Несмотря на первоначальный интерес, на протяжение более пяти лет с момента обнаружения этого сигнала, никто не мог обнаружить ничего подобного. Некоторые даже стали сомневаться в реальности сигнала, открытого Лоримером. Только в 2013, после апргрейда телескопа Паркса, Торнтон с соавторами обнаружили еще 4 сигнала с DM ~ 500-1000 pc/cm^3, что соответствует красному смещению z~ 0.5-1.0 или сопутствующему расстоянию до 3 гигапарсеков (это 3 млрд парсеков)! Кстати, в этой статье впервые и ввели понятие Fast Radio Burst (FRB) — быстрый радиовсплек — для обозначения нового класса астрономических объектов.
В природе этих объектов мы на 100% не уверены до сих пор, что, однако, не мешает использовать их для изучения других явлений во Вселенной. Но, об этом в другой раз.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥12👍2😍1
Говорят, новый опрос россиян о науке провели (туть).
🫥
Нехорошо как-то это. Впрочем, я не помню на ТВ в прайм-тайм разговоров о науке. И во всех интернетах кричат явно о других..скажем так..более низменных потребностях. Удивительно, откуда у молодежи должен проснуться интерес к науке (который ещё и нерадивые родители и педагоги убивают дома, в школе и вузе)...
Примерно такая же ситуация с пропагандой рабочих специальностей. Но новый научно-технический рывок стране, конечно, никто при этом не отменял..
Продолжаем наблюдение.
«..Аж 20% опрошенных россиян сообщили интервьюерам, о том, что Солнце вращается вокруг Земли, а никак не наоборот. Для примера, в 2022 году таких «знатоков» было 14%, а в 2023-м – 16%. Большинство нынешних «геоцентристов» (25%) находится в возрастной группе от 25 до 34 лет, среди граждан старше 45 лет таких всего 12-13%...»Там ещё и многие уверены, что люди жили с динозаврами. 🙈 И меньше всего наукой интересуются молодые люди до 25 лет.
Нехорошо как-то это. Впрочем, я не помню на ТВ в прайм-тайм разговоров о науке. И во всех интернетах кричат явно о других..скажем так..более низменных потребностях. Удивительно, откуда у молодежи должен проснуться интерес к науке (
Примерно такая же ситуация с пропагандой рабочих специальностей. Но новый научно-технический рывок стране, конечно, никто при этом не отменял..
Продолжаем наблюдение.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😁5🔥3👍2🤔2❤1